Способ управления беспилотной подводной лодкой и устройства для его осуществления

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано для уничтожения боевой техники, систем управления и живой силы противника. Управление беспилотной подводной лодкой (БПЛ) осуществляется с командного пункта (КП), расположенного на расстоянии 100-10000 км от предполагаемого театра военных действий. БПЛ оснащена электромеханическими устройствами управления движением и вооружением, спутниковой системой навигации ГЛОНАСС, ЭВМ с электронной картой театра военных действий и координатами целей, которые записаны в памяти ЭВМ и могут корректироваться по приказам с КП, комплектом летающих переменным курсом самонаводящихся ракет с разделяющимися боеголовками с неядерным или ядерным зарядом. БПЛ находиться на глубине от 10 до 200 м и перемещается курсом по программе, записанной в ЭВМ, или по командам с КП. БПЛ имеет атомную энергоустановку (ЯР). Прием информации на ПБЛ может осуществляться с помощью установленной на ней радиостанции PC, а передача - с помощью радиостанции (РСМ) на мини-лодке (МЛ), предусмотренной специально для связи с КП, в интервалы времени, записанные в памяти ЭВМ или по приказам с КП. В момент передачи информации МЛ отплывает от БПЛ для исключения демаскировки БПЛ. Передаваемая информация шифруется одноразовыми шифрами, набор которых хранится в памяти ЭВМ БПЛ и ЭВМ КП. Устройство для осуществления управления беспилотной подводной лодкой БП расположено на КП, БПЛ и МЛ. Для связи БПЛ и КП используется мини-лодка МЛ, которая оснащена приемником ГЛОНАСС (ПГЛМ) с антенной (АГЛМ), радиостанцией (РСМ) с антенной (АРСМ), рулевым управлением (РУМ) с рулем (РЛМ), ЭВМ ЭВММ, аккумулятором (АК), двигателем (ДВМ) с гребным винтом (ГВМ), а также связями между узлами МЛ, связь между ЭВМ и ЭВММ осуществляется с помощью Wi-Fi. Достигается осуществление скрытного размещения автономной беспилотной подводной лодки в непосредственной близости от территории предполагаемого противника. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области военной технике и может быть использовано для уничтожения боевой техники, систем управления и живой силы противника.

Уровень техники

Известна беспилотная подводная лодка, предназначенная для защиты от посягательств агрессора. [Доклад президента В.В. Путина от 20 февраля 2019 г. на встрече с журналистами].

Недостатком является (параметры подводной лодки не разглашаются, могу предположить) высокая стоимость изделия.

Известна подводная беспилотная ракетная система, управляемая с командного пункта КП, с мобильными базами, мобильными ракетными пусковыми установками, которые оснащены электромеханическими устройствами управления движением и вооружением, спутниковой системой навигации, ЭВМ с электронной картой театра военных действий и координатами целей, которые записаны в памяти ЭВМ и могут корректироваться с КП, отличающаяся тем, что дополнительно имеет:

КП наземного и подводного базирования, удаленные от предполагаемого театра военных действий на расстоянии 100-10000 км;

подводные мобильные базы с атомными энергоустановками с запасом топлива на 3-10 лет и комплектом, летающих переменным курсом, самонаводящихся или управляемых ракет с разделяющимися боеголовками с неядерным или ядерным зарядом;

подводные мобильные пусковые ракетные установки с электрическими ходовыми двигателями, работающие от аккумуляторов, которые после их разрядки заменяют на заряженные, на мобильных базах, аккумуляторы;

подводные мобильные узлы связи, которые периодически, посредством радиостанций со всплывающими антеннами, передают и принимают информацию с КП, информацию записывают в память для дальнейшей передачи ее на базы и пусковые установки;

мобильные устройства находятся на глубине от 10 до 200 м и непрерывно перемещаются с переменной скоростью и куром по программе, записанной в ЭВМ мобильных устройств, которая может быть скорректирована с командного пункта;

выполнение скорректированной программы начинается после рассылки измененных программ на все мобильные устройства со времени «Ч» для того, чтобы на каждом мобильном устройстве была информация о координатах (долгота, широта, глубина) других устройств и выполняемых ими функций для того, чтобы мобильные узлы связи осуществляли обмен информацией между подводными мобильными устройствами и командными пунктами;

все устройства, как правило, находятся в подводном положении и всплывают на «антенную» глубину при запуске ракет, зарядке аккумуляторных батарей, обмене сообщениями с КП, при этом на дежурстве, для связи с командными пунктами, одновременно находятся не менее двух узлов связи;

мобильные устройства выполняют следующих операции: базы осуществляют снабжение электроэнергией пусковых установок и узлов связи, хранение и снабжение боевыми ракетами пусковых установок; пусковые установки - запуск ракет, узлы связи - передачу сообщений между подводными узлами, а также связь с командными пунктами;

базовые и пусковые установки имеют радиостанции со всплывающими антеннами для связи с командными пунктами во временные интервалы, указанные в программах для ЭВМ, а также для уточнения координат их местонахождения по приборам спутниковой навигации. [Патент 2710039 (РФ). Подводная беспилотная ракетная система / Полевой Ю.И. - Опубл. 24.12.2019 Бюл. №36, МПК B63G 8/28 (2006/01) и др.].

Недостатками ракетной системы являются: наличие нескольких взаимосвязанных подводных баз, пусковых установок, узлов связи, нуждающихся в обслуживании и ремонте; радиостанций, работающих на передачу сигналов, что позволяет противнику обнаружить объекты.

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом является осуществление скрытного размещения автономной беспилотной подводной лодки в непосредственной близости от территории предполагаемого противника, снижение затрат на разработку, строительство и эксплуатацию эффективных недорогих средств защиты от посягательств агрессора.

Способ управления беспилотной подводной лодкой БПЛ осуществляется с командного пункта КП, расположенного на расстоянии 100-10000 км от предполагаемого театра военных действий (БПЛ - в прототипе мобильные ракетные пусковые установки); БПЛ оснащена электромеханическими устройствами управления движением и вооружением, спутниковой системой навигации ГЛОНАСС, ЭВМ с электронной картой театра военных действий и координатами целей, которые записаны в памяти ЭВМ и могут корректироваться по приказам с командного пункта КП, комплектом летающих переменным курсом самонаводящихся ракет с разделяющимися боеголовками с неядерным или ядерным зарядом; БПЛ находиться на глубине от 10 до 200 м и перемещается куром по программе, записанной в ЭВМ, или по командам с КП; отличающийся тем, что БПЛ имеет атомную энергоустановку с запасом топлива на 3-10 лет, снабженную комплектом ракет, которые с помощью подъемных воздушных подушек могут подниматься на поверхность воды с участием электронной аппаратуры в головке ракеты и наводиться на цель;

прием информации на ПБЛ может осуществляться с помощью, установленного на ней радиостанции, а передача и прием информации - с помощью радиостанции РСМ мини-лодки МЛ, предусмотренной специально для связи с КП, в интервалы времени, записанные в памяти ЭВМ или по приказам с КП;

в момент передачи информации МЛ отплывает от БПЛ для исключения демаскировки БПЛ;

передаваемая информация шифруется одноразовыми шифрами, набор которых хранится в памяти ЭВМ БПЛ и ЭВМ КП (на фиг. 1-4 ЭВМ КП не показана).

Устройства для осуществления управления беспилотной подводной лодкой БПЛ располагаются на КП, БПЛ и МЛ, на КП находятся органы управления, контроля и связи (на фиг. 1-4 не показаны), на БПЛ - ЭВМ, двигатель ЭД, гребной винт ГВ, рулевое управление РУ с рулем РЛ, ракетный отсек РО, радиостанция PC, приемник ГЛОНАСС ПГЛ, антенна радиостанции АР и ПГЛ с АГ, БПЛ используется совместно с мини-лодкой МЛ (в прототипе обозначен узлом связи), которая содержит миниЭВМ ЭВММ (в прототипе ЭВМс), двигатель ДВМ (в прототипе ЭДс), грибной винт ГВМ (в прототипе ГВ), руль РЛМ (в прототипе РУс), радиостанцию РСМ (в прототипе радиостанцию РСс), приемник ГЛОНАСС ПГЛМ, антенну радиостанции АРСМ (в прототипе ВАс), отличаются тем, что для связи БПЛ и КП используется мини-лодка МЛ, которая оснащена приемником ГЛОНАСС ПГЛМ с антенной АГЛМ, радиостанцией РСМ с антенной АРСМ, рулевым управлением РУМ с рулем РЛМ, ЭВМ ЭВММ, аккумулятором АК, двигателем ДВМ с гребным винтом ГВМ, а также связями между узлами МЛ, связь между ЭВМ и ЭВММ осуществляется с помощью Wi-Fi;

по команде с КП или с ЭВМ, в памяти которой хранятся координаты мест связи БПЛ и МЛ с КП, а также временные интервалы связи с КП МЛ передает информацию по запросу с КП о координатах местонахождения БПЛ, исправности ее узлов, принятии команд с КП и готовности к нанесению удара по объекту противника, принятая на МЛ информация с КП при возвращении МЛ на БПЛ с помощью Wi-Fi записывается на ЭВМ;

узлы МЛ позволяют осуществлять перемещение МЛ вблизи от БПЛ;

для скрытности перемещения БПЛ информация с РСМ на КП передается преимущественно по запросу с КП.

Использование предложенного способа и устройства позволяет:

снизить затраты на проектирование (нужно спроектировать лишь один тип подводной лодки), строительство (построить серию лодок), эксплуатацию (однотипная);

практически исключить работу радиостанций БПЛ на передау;

при беспилотном управлении подводной лодкой на судне нет личного состава, что исключает людских потерь, не требует создания условий обеспечения жизнедеятельности человека;

скрытное и долговременное размещение БПЛ в толще воды мирового океана позволяет нанести урон противнику с использованием недорогих ракете со скоростью полета один-два маха и дальностью полета 500-2000 км.

Описание чертежей

На фиг. 1-4 представлены структурные схемы устройств и карта их размещения в акватории океана. На этих фигурах приведены обозначения, которые сведены в таблицу.

Осуществление изобретения

Способ управления беспилотной подводной лодкой БПЛ1 1 (фиг. 1, 2, 3 и 4) осуществляется с командного пункта КП 53, расположенного на расстоянии 100-10000 км от предполагаемого театра военных действий. БПЛ1 1 (в прототипе мобильные ракетные пусковые установки) оснащен электромеханическими устройствами управления движением и вооружением, спутниковой системой навигации ГЛОНАСС, ЭВМ 10 с электронной картой театра военных действий и координатами целей, которые записан в памяти ЭВМ 10 и могут корректироваться по приказам с КП 53, комплектом летающих переменным курсом самонаводящихся ракет с разделяющимися боеголовками с неядерным или ядерным зарядом. БПЛ1 1 находиться на глубине от 10 до 200 м и перемещается куром по программе, записанной в ЭВМ 10, или по командам с КП 53. БПЛ1 1 имеет атомную энергоустановку ЯР 16 с запасом топлива на 3-10 лет, снабженную комплектом ракет P1, P2, …PN, которые с помощью первой 1ПП 46 и второй 2ПП 47 подъемных воздушных подушек могут подниматься на поверхность воды с участием электронной аппаратуры (устройств программирования памяти ракет УПР 14) в головке ракеты и наводятся на цель.

Прием информации на ПБЛ1 1 может осуществляться с помощью, установленной на ней радиостанции PC 8, а передача - с помощью радиостанции РСМ 69 на мини-лодке МЛ 63, предусмотренной специально для связи с КП 53, в интервалы времени, записанные в памяти ЭВМ 10 или по приказам с КП 53. В момент передачи информации МЛ 63 отплывает от БПЛ1 1 для исключения демаскировки БПЛ1 1. Передаваемая информация шифруется одноразовыми шифрами, набор которых хранится в памяти ЭВМ 10 БПЛ1 1 и ЭВМ (на фиг. 1-4 не показана) КП 53.

Устройство для осуществления управления беспилотной подводной лодкой БПЛ1 1 расположено на КП 63, БПЛ1 1 и МЛ 63. На КП 53 находятся органы управления, контроля и связи (на фиг. 1-4 не показаны), на БПЛ1 1 - ЭВМ 10 двигатель ЭД 13, гребной винт ГВ 5, рулевое управление РУ 18 с рулем РЛ 6, ракетный отсек РО 15, радиостанция PC 8, приемник ГЛОНАСС ПГЛ 7, антенна радиостанции АР 3 и ПГЛ 7 с АГ 2. БПЛ1 1 используется совместно с мини-лодкой МЛ 63 (в прототипе обозначен узлом связи), которая содержит миниЭВМ ЭВММ 71 (в прототипе ЭВМс), двигатель ДВМ 72 (в прототипе ЭДс), грибной винт ГВМ 67 (в прототипе ГВ), руль РЛМ 66 (в прототипе РУс), радиостанция РСМ 69 (в прототипе радиостанцию РСс), приемник ГЛОНАСС ПГЛМ 68, антенна радиостанции АРСМ 65 (в прототипе ВАс).

Для связи БПЛ1 1 и КП 53 используется мини-лодка МЛ 63, которая оснащена приемником ГЛОНАСС ПГЛМ 68 с антенной АГЛМ 64, радиостанцией РСМ 69 с антенной АРСМ 65, рулевым управлением РУМ 70 с рулем РЛМ 67, ЭВМ ЭВММ 71, аккумулятором АК 73, двигателем ДВМ 72 с гребным винтом ГВМ 67, а также связями между узлами МЛ 75-82, связь между ЭВМ 27 и ЭВММ 71 осуществляется с помощью Wi-Fi.

По команде с КП 53 или с ЭВМ 10, в памяти которой хранятся координаты мест связи БПЛ1 1, а также временные интервалы связи с КП 63 и МЛ 63, передается информация о координатах местонахождения БПЛ1 1, исправности ее узлов, принятии команд с КП 53 и готовности к нанесению удара по объекту противника, принятая на МЛ 63 информация с КП 53 при возвращении МЛ 63 на БПЛ1 1 с помощью Wi-Fi переносится на ЭВМ 10.

Узлы МЛ 63 позволяют осуществлять перемещение МЛ 63 вблизи от БПЛ1 1; для скрытности перемещения БПЛ1 1, информация с РСМ 69 на КП 53 передается преимущественно по запросу с КП 53.

Перед запуском ракеты Р1 20, Р2 21, …PN 22 с помощью устройства вывода ракеты УВР 17 открываются ракетные ворота РВ 19 посредством связи СУР 41, одна из ракет выводится из ракетного отсека РО 15 наружу. Каждая ракета оснащена устройством управления ракетой УУР 50 для наведения на цель, первым и вторым ракетными поплавками 1ППЛ и 2ППЛ для удержания ракет Р1 20 (Р2 21, …PN 22) у поверхности воды с помощью первого 1ТР 44 и второго 2ТР 45 тросов, ракетного хомута РХ 51 и ракетного штифта РШ 52. Затем по команде с УУР 50 надувается первая подъемная подушка 1ПП 46 и вторая подъемная подушка 2ПП 47 (система заполнения подушек воздухом на фиг. 2 не представлены), ракета Р1 20 выбрасывается из воды и летит на цель.

На фиг. 3 изображена карта с расположением КП 53, БПЛ1 1, БПЛ2 54, первого РД1 55, второго, РД2 56, третьего РД3 57 ремонтных доков; ретранслятора РТ 58; спутников СП1 59, СП2 60, СП3 61, СП4 62; мини-лодки МЛ 63; а также фиксированные точки T11, Т12, Т13, Т14, Т15, Т16, Т17, Т18, Т19 для связи БПЛ1 1 с МЛ 63 или КП 53; точки Т21, Т22, Т23, Т24, Т25 для связи БПЛ2 54 с КП 53. В качестве ретрансляторов могут использоваться и сами ретрансляторы, и спутники, и суда, находящиеся в надводном положении. Ремонтные доки предназначены для ремонта, экипировки БПЛ и утилизации БПЛ.

1. Способ управления беспилотной подводной лодкой (БПЛ) осуществляется с командного пункта (КП), расположенного на расстоянии 100-10000 км от предполагаемого театра военных действий, БПЛ оснащена электромеханическими устройствами управления движением и вооружением, спутниковой системой навигации ГЛОНАСС, ЭВМ с электронной картой театра военных действий и координатами целей, которые записаны в памяти ЭВМ и могут корректироваться по приказам с КП, комплектом летающих переменным курсом самонаводящихся ракет с разделяющимися боеголовками с неядерным или ядерным зарядом; БПЛ находится на глубине от 10 до 200 м и перемещается кругом по программе, записанной в ЭВМ, или по командам с КП; отличающийся тем, что БПЛ имеет атомную энергоустановку с запасом топлива на 3-10 лет, снабженную комплектом ракет, которые с помощью подъемных воздушных подушек могут подниматься на поверхность воды с участием электронной аппаратуры в головке ракеты и наводиться на цель;

прием информации на БПЛ может осуществляться с помощью установленной на ней радиостанции (PC), а передача - с помощью радиостанции (РСМ) мини-лодки (МЛ), предусмотренной специально для связи с КП, в интервалы времени, записанные в памяти ЭВМ, или по приказам с КП;

в момент передачи информации МЛ отплывает от БПЛ для исключения демаскировки БПЛ;

передаваемая информация шифруется одноразовыми шифрами, набор которых хранится в памяти ЭВМ БПЛ и ЭВМ КП.

2. Устройства для осуществления управления беспилотной подводной лодкой БПЛ располагаются на КП, БПЛ и МЛ, на КП находятся органы управления, контроля и связи, на БПЛ - ЭВМ, двигатель (ЭД), гребной винт (ГВ), рулевое управление (РУ) с рулем (РЛ), ракетный отсек (РО), радиостанция (PC), приемник ГЛОНАСС (ПГЛ), антенны радиостанции (АР) и ПГЛ (АГ), БПЛ используются совместно с мини-лодкой, которая содержит мини-ЭВМ (ЭВММ), двигатель (ДВМ), грибной винт (ГВМ), руль (РЛМ), радиостанцию (РСМ), приемник ГЛОНАСС (ПГЛМ), антенну радиостанции (АРСМ), отличающиеся тем, что для связи БПЛ и КП используется мини-лодка МЛ, которая оснащена приемником ГЛОНАСС ПГЛМ с антенной (АГЛМ), радиостанцией (РСМ) с антенной АРСМ, рулевым управлением (РУМ) с рулем (РЛМ), ЭВМ ЭВММ, аккумулятором (АК), двигателем ДВМ с гребным винтом ГВМ, а также связями между узлами МЛ, связь между ЭВМ и ЭВММ осуществляется с помощью Wi-Fi;

по команде с КП или с ЭВМ, в памяти которой хранятся координаты мест связи БПЛ, а также временные интервалы связи с КП и МЛ, передается информация о координатах местонахождения БПЛ, исправности ее узлов, принятии команд с КП и готовности к нанесению удара по объекту противника, принятая на МЛ информация с КП при возвращении МЛ на БПЛ с помощью Wi-Fi переносится на ЭВМ (10);

узлы МЛ позволяют осуществлять перемещение МЛ вблизи от БПЛ;

для скрытности перемещения БПЛ информация с РСМ на КП передается преимущественно по запросу с КП.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к автономным необитаемым подводным аппаратам Подруливающее устройство автономного необитаемого подводного аппарата включает вертикальные и горизонтальные водоводы в виде тоннелей, расположенные в поперечной плоскости аппарата, и гребной винт с электродвигателем для его привода, размещенным в корпусе подводного аппарата.

Изобретение относится к области судостроения, в частности к глубоководным аппаратам в обеспечение водолазных и спасательных работ. Предложен водолазно-спасательный глубоководный аппарат, который включает расположенные в прочном корпусе отсек управления, водолазно-спасательный и энергетический отсеки, камеру присоса, движительно-рулевой комплекс, приборное и электрооборудование, средства жизнеобеспечения, а также включает устройство фиксации на грунте и снабжен спуско-подъемным устройством водолазов.

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к спасательным подводным аппаратам, предназначенным для спасания экипажей аварийных подводных лодок и подводных объектов, имеющих стыковочные узлы для стыковки с подводными аппаратами. Спасательный подводный аппарат содержит камеру посадки и присоса, отсек для спасаемых, отсек управления и энергетическую установку, а также отсек в виде вертикального цилиндра с верхней концевой переборкой, который размещен в районе центра тяжести спасательного аппарата и разделенный горизонтальной переборкой на две части.

Изобретение относится к области водолазной техники, а конкретно к подводным транспортным средствам для доставки экипажа и полезного груза в район проведения водолазных работ, связанных с обеспечением бесперебойной работы подводных, донных, в том числе сооружений, предназначенных для добычи углеводородных полезных ископаемых.

Изобретение относится к техническим средствам исследования шельфовых зон океанов и морей, в частности разработке подводных гамма-зондов, оснащенных измерительной аппаратурой. Зонд выполнен в виде герметичного подводного аппарата сигаровидной формы, снабженного рулевыми горизонтальными поверхностями, стабилизатором и системой крепления кабель-троса, установленной на оси вращения рулевых поверхностей.
Изобретение относится к средствам подводной навигации и связи и может быть использовано для определения местоположения и управления автономных подводных аппаратов (АНПА), выполняющих непрерывный (периодический) мониторинг технического состояния объектов подводной инфраструктуры, например подводных добычных комплексов (ПДК) с большим количеством разнородных инспектируемых объектов, размещенных на большой площади, в том числе при выполнении миссий подо льдом.

Изобретение относится к области морской техники и предназначено для навигационного оборудования морских районов и обеспечения безопасности кораблевождения и определения координат в море надводных кораблей, судов, подводных объектов. Акустический рефлектор мобильный представляет собой автономный необитаемый подводный аппарат.

Предложена система подводной, в том числе подледной сейсморазведки, на море, состоящая из сопровождающего судна и одного-двух роботизированных подводных аппаратов ПА. На одном из ПА расположен широкополосный сейсмический вибратор, а на втором - приемные датчики электромагнитного и сейсмического полей, соединенные с двуканальной сейсмостанцией, коррелятором, микроконтроллером и флеш-памятью.

Изобретение относится к подводному судостроению, в частности к подводным аппаратам. Подводный аппарат включает корпус с устройствами и движительно-рулевой комплекс, состоящий из двух кормовых маршевых винтов, размещенных с возможностью разворота.

Изобретение относится к устройствам ввода данных в приборы управления подводных аппаратов. Устройство включает радиотехническую или оптическую линию связи приборов управления носителя с приборами управления необитаемого подводного аппарата, имеющую с каждой стороны источник тока, входной и выходной усилители, частотно-импульсный модулятор, компаратор, инвертор, передатчик и приемник сигналов.

Группа изобретений относится к навигации морских районов. Самоходный гидроакустический буй-маяк содержит источник тока, аппаратуру управления, антенну и приемник спутниковой системы навигации типа ГЛОНАСС, аппаратуру подводной связи, приема и излучения гидроакустических сигналов, приемный усилитель и дешифратор, электронную аппаратуру маяка, якорное устройство с якорем, якорным канатом и вьюшкой, бортовую систему управления, радиопередатчик, запоминающее устройство, вычислительное устройство, датчики гидростатического и гидродинамического давления, фиксатор вытравленного с вьюшки якорного каната и устройство отделения коренного конца якорного каната от крепления на вьюшке. Также заявлен способ для навигационного обеспечения судовождения, при котором рассчитывают необходимое количество гидроакустических буев-маяков, определяют точки их установки, готовят на базе к установке, проверяют их работоспособность и загружают на плавсредство, доставляют их в заданный морской район и в расчетных точках сбрасывают в воду, после приводнения переводят гидроакустические буи-маяки в рабочее положение. Технический результат заключается в повышении достоверности определения координат подводных объектов. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх